Pipeline Pilot在Modeling & Simulation領(lǐng)域的應(yīng)用案例之
Pipeline Pilot整合打分函數(shù)ID-score并通過Discovery Studio調(diào)用
在基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)方法中,打分函數(shù)(Scoring functions)因其快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)和配體的結(jié)合能力。然而已有的打分函數(shù)仍舊面臨著一些挑戰(zhàn),包括預(yù)測打分與實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)合能之間較差的相關(guān)性,打分的準(zhǔn)確性會(huì)依賴于靶標(biāo)類型,以及對(duì)配體類似物的低靈敏度等。為了解決上述問題,近期四川大學(xué)生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的Li等人開發(fā)了一種全新的經(jīng)驗(yàn)打分函數(shù)ID-score。該打分函數(shù)綜合考慮了9類影響蛋白質(zhì)與配體相互作用的描述符,包含2278個(gè)蛋白—配體復(fù)合物結(jié)構(gòu)作為訓(xùn)練集,并采用支持向量機(jī)回歸算法(SVR)訓(xùn)練得到了最終的預(yù)測模型?;鶞?zhǔn)測試集和大規(guī)模的獨(dú)立測試集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,ID-score的準(zhǔn)確性要優(yōu)于各種常用的打分函數(shù),而且ID-score打分函數(shù)對(duì)各種生物靶標(biāo)的預(yù)測準(zhǔn)確性基本一致,方法評(píng)價(jià)結(jié)果還顯示該打分函數(shù)對(duì)原子類型的高靈敏性,能夠很好的預(yù)測配體類似物的結(jié)合能力。
使用業(yè)界領(lǐng)先的工作流和信息整合平臺(tái)——Pipeline Pilot(簡稱PP),北京創(chuàng)騰科技有限公司生命科學(xué)產(chǎn)品技術(shù)團(tuán)隊(duì),成功將ID-score程序整合為PP中的一個(gè)“組件”,并通過簡單的protocol搭建,實(shí)現(xiàn)了該打分函數(shù)與業(yè)界頂尖的分子模擬與分子設(shè)計(jì)平臺(tái)Discovery Studio(簡稱DS)的無縫整合,從而使藥物設(shè)計(jì)領(lǐng)域的用戶可以直接在DS中應(yīng)用這一新的打分函數(shù)對(duì)蛋白與配體的結(jié)合能力進(jìn)行打分和評(píng)價(jià),豐富了DS的打分功能。
參考文獻(xiàn)
Li GB, Yang LL, Wang WJ, Li LL, Yang SY. ID-Score: A New Empirical Scoring Function Based on a Comprehensive Set of Descriptors Related to Protein–Ligand Interactions. J. Chem. Inf. Model. 2013, 53 (3),592–600. (IF = 4.675)
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